一种基于雷视融合探测的信号交叉口运行评价方法
申请人信息
- 申请人:中国市政工程华北设计研究总院有限公司
- 申请人地址:300000 天津市南开区卫津南路奥体钻石山小区33号楼1521房
- 发明人: 中国市政工程华北设计研究总院有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于雷视融合探测的信号交叉口运行评价方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311805120.4 |
| 申请日 | 2023/12/26 |
| 公告号 | CN117475640B |
| 公开日 | 2024/3/15 |
| IPC主分类号 | G08G1/01 |
| 权利人 | 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 |
| 发明人 | 孟维伟; 熊帅; 张兴宇; 高佳宁; 何佳 |
| 地址 | 天津市南开区卫津南路奥体钻石山小区33号楼1521房 |
摘要文本
本发明公开了一种基于雷视融合探测的信号交叉口运行评价方法。首先,将成熟的雷视融合一体机设置在交叉口信号灯上,对交叉口进行实时检测。其次,搭建交叉口数字孪生场景,以进口道为基准划分格子状检测区域。然后,统计各时间间隔内的排队数、停止线过车数和穿越车数,计算出延误时间、二次停车率、排队长度和网格占有率。最后,利用基于熵权法的Topsis评价模型计算小时和日运行评价指标,并划分5个等级评判拥堵情况。本发明通过雷视融合一体机提供连续精准的车辆动态空间数据,克服了传统方法的数据静态和时空有限的问题。同时,采用基于熵权法的Topsis评价模型量化评价指标,提高了评价的客观性和准确性。
专利主权项内容
1.一种基于雷视融合探测的信号交叉口运行评价方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:将成熟的雷视融合一体机置于交叉口信号灯上,设置其工作额定参数,并实时检测交叉口静态信息和车辆动态信息;S2:搭建交叉口数字孪生场景,在每个进口道停止线至雷视融合探测最大范围处围成矩形检测区域,并以当量车长为一个单位划分出小网格,给定小网格相交点的坐标;S3:以停止线为基准,设定检测时间间隔,统计每个时间间隔内的排队数量、停驶过停止线的车辆数和不停驶过停止线的车辆数,计算交叉口总延误、二次停车率、排队长度和网格占有率;步骤S3具体包括如下步骤:S31:计算所述交叉口延误;α=N·Δt其中,N为总停驶车辆数,ni, 为在第i分钟内第j个Δt内交叉口引道上不同时间停过的车辆数,n为检测时长,以分钟为单位,m为1分钟内划分间隔数,S为停止车辆总数,s为第i分钟内交叉口进口道停止车辆数,α为交叉口总延误,Δt为1分钟内检测时间间隔,β为每一停驶车辆的平均延误,t为检测最大时长;jimax其中,停止车辆数s和不停止车辆数ns的检测方法:ii以停止线坐标为检测标准,在一个信号周期内,当某一车辆坐标(u,v)超过停止线坐标或速度由0变为v时s累计1次;当某一车辆坐标(u,v)超过停止线坐标且速度由v变为v时ns累计1次;kkkikkkk1iS32:计算所述二次停车率;其中,γ为交叉口总体二次停车率、ds为当某一车辆坐标(uk,vk)未超过停止线坐标且速度状态变化由0变为v再减速至0时二次停车数ds累计1次;k1S33:计算所述排队长度;其中,L为交叉口排队总长度,M为交叉口进口道总数,I为交叉口进口道车道总数,l,为第m个交叉口进口道第i个车道内排队车辆总长度;miS34:计算所述网格占有率;其中,δ为网格占有率,O为排队车辆占据网格的面积,Q为网格总面积,M为交叉口进口道总数,I为交叉口进口道车道总数,o为第m个交叉口进口道第i个车道内排队车辆占据的网格面积;m,iS4:利用Topsis评价模型,以1小时中每15分钟或以1天中每小时作为一个评价时段Ai,以交叉口总延误、二次停车率、排队长度和网格占有率作为各评价时段的方案指标a,计算小时运行评价指标和日评价运行指标,并划分出5个等级以评判信号交叉口的拥堵情况;步骤S4中的小时运行评价指标和日运行评价指标Topsis计算步骤如下:ijS41:标准化;正向指标r;ijS42:确定属性权重w;j(1)计算熵权法计算第j项指标的商熵值EH:j(2)熵权法下计算小时差异性系数FH:jFH=1-EH,j=1,2,3,4;jj(3)熵权法下确定小时运行评价权重WH:j同理,日运行评价权重WD:jS43:计算加权规范矩阵A;A=(x)=[w·r];ijm×njijm×nS44:确定矩阵A正理想解和负理想解;S45:计算各评价时段正负理想解的欧氏距离;S46:计算各评价时段Ai对理想解的相对接近程度;S47:计算各评价时段Ai对理想解的相对接近程度;按由大到小对诸评价时段进行归一化排序,排在前面的评价时段较优;同理,其中,AH为1小时内第i评价时段运行评价指标,AD为1天内第i评价时段运行评价指标,α为X对属性Y的取值;iii,jii定义评价指标划分标准:AH∈[0, 20%]为小时内极度畅通,AH∈[20%, 40%]为小时内轻度畅通,AH∈[40%, 60%]为小时内畅通,AH∈[60%, 80%]为小时内轻度拥堵,AH∈[80%, 100%]为小时内极度拥堵。iiiii 来自马克数据网